2004印度洋海嘯20週年：海嘯防禦的進步與挑戰

2004年12月26日，一道水牆猛烈衝向馬來西亞檳城島的海灘。由9.2級地震引發的巨浪席捲印度洋沿岸國家，造成巨大破壞。最嚴重受災的是印尼的蘇門答臘島，因其距離地震震中最近。

二十年前，印尼西部海底因地球兩大板塊交匯處的深海斷層突然滑動，海底向上推擠，劇烈地移動了上方海水，將致命能量從地底傳遞到水中，海水高速向陸地湧去。

那次9.2級地震引發的一系列海嘯波高驚人，靠近震中的印尼班達亞齊被高達51米的水牆吞噬。這些海浪造成15個國家約23萬人死亡，另有數萬人失蹤。

這是有記錄以來最致命的海嘯，也改變了海嘯科學。聯合國教科文組織海嘯防禦計劃負責人貝爾納多·阿利亞加表示，印度洋災難「猶如警鐘」。此後，研究人員努力深入了解海嘯，在全球各大洋建立警報系統，也讓沿海社區做好準備，以便在警報響起時迅速做出反應。

海嘯災難推動了改變。海嘯由海底運動引起，大量海水被推移形成巨大能量的水牆，高速向海岸線襲來。通常，這種地面移動是由於地殼斷層突然滑動造成的，但海底山崩或大型火山爆發，如2022年南太平洋的湯加海底火山爆發，也能引發巨浪。

歷史上，海嘯警報的重大進展往往在災難發生後才出現。位於夏威夷的太平洋海嘯警報中心是世界上第一個全球海嘯警報系統。1965年，在智利海岸發生9.5級地震（有記錄以來最大的地震）五年後，聯合國成立了該中心。那次地震引發的巨浪橫掃太平洋，15小時後襲擊夏威夷，繼而衝向菲律賓和日本，造成數千人死亡和房屋毀壞。

日本自20世紀40年代就有海嘯警報系統，美國也在檀香山有自己的海嘯警報計劃。但海嘯無國界，智利大地震後，世界迫切需要一個跨大洋的警報系統。新成立的太平洋海嘯警報中心負責根據該地區數十個地震台站以及測量海平面高度的驗潮儀收集的數據，向太平洋沿岸20個國家發送警報。

四十年後的2004年，太平洋中心仍是世界上唯一的大洋範圍海嘯監測系統。此時，除地震和潮汐數據外，中心還擁有一些深海海嘯評估和報告浮標（DART），可實時跟蹤海底壓力變化，以盡快確認是否真的發生危險海嘯。

國際海嘯信息中心主任勞拉·孔表示，海嘯難以預料，雖然70%有記錄的海嘯發生在太平洋，但全球各大洋都可能發生。

2004年12月26日，澳大利亞的地震儀檢測到印度洋北部蘇門答臘海岸附近發生大地震。太平洋海嘯警報中心的研究人員急忙確定地震震中，以及是否引發海嘯。幾分鐘內，中心發佈第一份公告，稱此次地震對太平洋沿岸無海嘯威脅。

但中心表示，由於地震規模，印度洋震中附近很可能已引發海嘯。隨著世界各地地震台站不斷更新蘇門答臘附近地震的強度，一場巨大的大洋範圍海嘯正在逼近的可能性增大。

問題是，由於缺乏該地區的海平面高度數據，無法「看到」海嘯。太平洋海嘯警報中心副主任斯圖爾特·溫斯坦稱，他們是通過互聯網了解到那次海嘯的破壞性。他和其他研究人員開始聯繫非洲東海岸各國大使館，警告海嘯即將到來。

他認為，這不是一個正常的警報系統運作方式，世界從中吸取了慘痛教訓：海嘯警報系統不可能在幾小時內建立。

印度洋海嘯發生後，海嘯防範至關重要。印尼氣象、氣候和地球物理局地球物理副局長內莉·弗洛里達·里亞馬表示，這是「推動改變的強大催化劑」。

2004年前，印尼認為本國海嘯風險低，且無海嘯警報系統，其地震台站也只能記錄到6.5級地震。聯合國組織會議推動更多防範措施，包括在印尼以及薩摩亞和湯加等易受影響的島國。各國政府制定疏散地圖、發佈公共服務公告、建立手機短信通知系統。

2009年2月，聯合國教科文組織政府間海洋學委員會在薩摩亞阿皮亞召開會議，提高公眾意識，強調在最壞情況下，村民在海嘯襲擊前可能只有15分鐘的警報時間。

會議結束七個月後，湯加北部海溝連續發生兩次大地震，引發高達22米的海嘯，席捲薩摩亞、美屬薩摩亞和湯加海岸。

15分鐘警報、不斷演練以及對警報信號（強烈地面震動、海水突然退潮）的高度警惕深入人心。村民制定了疏散到高地的計劃。美屬薩摩亞波洛阿的一位校長在海嘯到來前，不等官方警報就迅速關閉學校，疏散學生到山上。

島上仍有數百人死亡，但勞拉·孔稱，若無這些努力，死亡人數會更多，「防範措施拯救了許多人的生命」。

美國國家海洋和大氣管理局太平洋海洋環境實驗室的海嘯科學家瓦西里·季托夫稱，2004年研究人員發佈的海嘯預報「很不完善」，數據是人工收集的，預報完成時海浪已離開印度洋。

季托夫表示，及時的預報需要更快更準確的模型，以及能實時輸入模型的數據。此後，實時數據收集有了很大改善，全球海洋佈置了75個DART浮標，覆蓋所有海岸線。

更好的海嘯預報還需要更好地理解地震規模、海嘯大小和能量之間的關係。新技術能追溯史前和歷史上海嘯在沉積物和珊瑚中的痕跡，為海嘯成因提供更多線索。

目前，大多數大洋都有海嘯警報中心監測，海平面觀測系統呈指數級增長。2004年，只有一個海平面站監測印度洋，如今有約1400個站提供實時海平面高度數據，不僅有助於海嘯預報，也可用於熱帶氣旋相關的風暴潮預報。

更快的超級計算機加快了警報系統速度，地震分析時間從2004年的五到六分鐘縮短到一分鐘左右。一種新技術能快速評估斷層的幾何形狀，從而確定海床被推起或側移的程度，判斷是否會引發海嘯。

海平面評估時間也從2004年的數小時縮短到一小時或更短，這不僅得益於更多的海平面測量站，也歸功於數據傳輸速度的提升。

為改善非地震源引發海嘯的早期警報，太平洋海嘯警報中心正與夏威夷大學科學家合作，開發基於次聲波（由破浪產生的低頻聲波）的檢測方法。

研究人員還希望與安裝跨洋光纖電纜的通信公司合作，通過在電纜上安裝壓力傳感器、加速度計等設備，將其變成「智能」電纜，增強全球海嘯檢測能力。

另一個海嘯研究新領域聚焦海浪對沿海建築的影響。2011年日本東北地震和海嘯損壞福島核電站後，工程師收集建築損壞信息，制定了國際防海嘯建築規範。

科學家表示，在降低死亡人數方面，公眾意識宣傳活動是過去二十年最重要的進展。2011年日本地震和海嘯是一個例子，日本雖是世界上防禦最完善的國家之一，但仍有1.8萬人死亡，不過這只佔處於海嘯路徑上脆弱人口的5%。

1993年日本北海道南西沖地震引發的海嘯導致15%處於其路徑上的人死亡，1998年巴布亞新幾內亞的海嘯造成75%脆弱人口死亡，2004年印尼班達亞齊受災嚴重地區有90%（13萬人）死亡。

溫斯坦稱，若印尼當時有運作正常的監測系統，可能挽救數千人生命，一個運作良好的印度洋海嘯警報系統能拯救其他更遠離震中的國家的大多數生命。

他表示，面對30米高的海嘯，很難拯救所有人，但可以拯救大多數人。從這個角度看，5%的死亡率是一個慘痛的成功故事，證明世界對海嘯的認識和防範能力在不斷提高。

勞拉·孔稱：「自2004年以來，我們取得了很大進步。」但季托夫表示，「我們還未完成」。自2004年以來，50多次海嘯已造成超過2萬人死亡。加快本地海嘯預報是「最大挑戰，我們需要更快的檢測和模型」。

11月，國際海嘯研究人員和政策制定者在班達亞齊反思過去二十年的進展。聯合國教科文組織主辦的這次會議達成共識，設定了到2030年全球所有高危社區100%做好海嘯防範準備的目標。

季托夫表示，這不僅需要技術進步，還需要教育和規劃，「這是巨大挑戰，但也是我們努力的方向」。